專利名稱：一種用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)及帶有該語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人系統(tǒng)，尤其涉及一種用于機(jī)器人的語(yǔ) 音系統(tǒng)及帶有該語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上傳統(tǒng)的機(jī)器人，如自移動(dòng)清潔機(jī)器人，在操作、使用 的過(guò)程中，遇到諸如機(jī)器人電量不足、被線纏繞無(wú)法脫身、充電完畢 等情況時(shí)， 一般是通過(guò)機(jī)器人內(nèi)部的蜂鳴器等類似聲音警報(bào)器的裝置 發(fā)出的警報(bào)提示音來(lái)提示用戶，或者是通過(guò)一顯示器，如本身自帶的
人機(jī)交互界面顯示具有特定含義的代碼，如"ERR01"、""等。當(dāng)以警 報(bào)提示音來(lái)提示用戶時(shí)，由于提示音單調(diào)，用戶并不能及時(shí)而直接地 了解到自移動(dòng)機(jī)器人所處的實(shí)際情況，當(dāng)以顯示的方式提示用戶時(shí)， 用戶需要通過(guò)使用手冊(cè)才能了解當(dāng)前顯示代碼的含義，知道機(jī)器人當(dāng) 前所處的實(shí)際情況，同樣不能直接而及時(shí)地了解到自移動(dòng)機(jī)器人所處 的實(shí)際情況，這在很大程度上給用戶在使用過(guò)程中帶來(lái)了一定的困擾。
近年市場(chǎng)上出現(xiàn)了由美國(guó)IROBOT公司生產(chǎn)的一種名為roomba 的自移動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人內(nèi)設(shè)揚(yáng)聲器。當(dāng)roomba發(fā)生故障時(shí)，它首 先會(huì)發(fā)出"呃哦"的聲音，然后是嘟嘟聲。用戶通過(guò)數(shù)"嘟嘟聲"的 次數(shù)，再結(jié)合產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中的"故障解決辦法" 一欄進(jìn)行對(duì)照， 得知機(jī)器人當(dāng)前的情況。此方案與前一方案進(jìn)行比較，用戶雖然能夠 通過(guò)聲音和計(jì)數(shù)方法進(jìn)行辨別，知曉機(jī)器人的當(dāng)前情況。但是，仍未 給用戶提供使用上的便利。
公開(kāi)號(hào)為CN1876337A，申請(qǐng)人為L(zhǎng)G電子株式會(huì)社的專利文獻(xiàn)中 公開(kāi)了一種改進(jìn)型的技術(shù)方案。用戶可以通過(guò)錄制語(yǔ)音以此用作移動(dòng) 機(jī)器人的狀態(tài)告知信息。圖1為用于將用戶的語(yǔ)音輸入到清潔機(jī)器人 過(guò)程的流程圖。此錄制語(yǔ)音的工作是通過(guò)如下方式和步驟實(shí)現(xiàn)的1、
7當(dāng)用戶按壓清潔機(jī)器人上設(shè)置的特定按鈕以便請(qǐng)求語(yǔ)音錄制(S210); 2、當(dāng)確認(rèn)需要語(yǔ)音輸入時(shí)，控制器將清潔機(jī)器人的操作模式切換到錄
制模式(S220); 3、當(dāng)用戶按壓特定按鈕，以便開(kāi)始錄音(S230); 4、 語(yǔ)音編碼器編碼通過(guò)麥克風(fēng)輸入用戶的語(yǔ)音，將所編碼的語(yǔ)音信號(hào)存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，由控制器指定的特定地址(S240); 5、用戶請(qǐng)求終止 錄制模時(shí)(S250)，控制器停用錄制模式以及根據(jù)由用戶后來(lái)輸入的命 令，切換清潔機(jī)器人的操作模式。
LG公司采用上述方式，當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)某一操作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)用戶 自行錄制語(yǔ)音以此告知自移動(dòng)機(jī)器人操作狀態(tài)的信息，信息內(nèi)容直觀， 使產(chǎn)品和用戶之間形成良好互動(dòng)。
然而，該方案需在機(jī)器人本身內(nèi)部添置告知語(yǔ)音輸入單元(如麥 克風(fēng)和語(yǔ)音編碼器)，錄制的聲音僅限于用戶的聲音，聲音信息量較為 單一。同時(shí)，錄音完成的整個(gè)過(guò)程需要用戶在自移動(dòng)機(jī)器人的人機(jī)界 面上進(jìn)行多次判斷、按鍵確認(rèn)等操作，操作過(guò)程較為繁瑣。另外，為 使所錄音的聲音清晰、響亮，效果較好，用戶需要貼近麥克風(fēng)，此時(shí) 用戶不得不采用抱起機(jī)器人或是將它放置于某一位置等手段靠近麥克 風(fēng)進(jìn)行錄制，給用戶也帶來(lái)了不同程度的負(fù)累。再者，用戶自行錄制 的語(yǔ)音僅是用于告知自移動(dòng)機(jī)器人狀態(tài)的語(yǔ)音提示，在機(jī)器人處于待 機(jī)或者正在充電或者其它工作狀態(tài)良好的情況下，該語(yǔ)音功能不發(fā)揮 作用，從而使得該產(chǎn)品的語(yǔ)音功能較為單一。另外，在機(jī)器人本身內(nèi) 部語(yǔ)音輸入單元，就其實(shí)現(xiàn)功能本身來(lái)說(shuō)，需要配置語(yǔ)音編碼器和麥 克風(fēng)等諸多元件，無(wú)形中也增加了產(chǎn)品的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提
供一種用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)和具有語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人，該語(yǔ)音系統(tǒng)
可以根據(jù)機(jī)器人不同的工作狀態(tài)提供不同的語(yǔ)音內(nèi)容，并且所述語(yǔ)音
內(nèi)容的音源地廣泛，不受機(jī)器人本身設(shè)備的限制，使用戶在機(jī)器人的
使用過(guò)程中可以按其喜好進(jìn)行制作、修改或更換，使得機(jī)器人的使用 更具有親和性、趣味性。為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于機(jī)器人的 語(yǔ)音系統(tǒng)，包括音頻文件存儲(chǔ)單元和語(yǔ)音控制單元，所述音頻文件存
儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有從音頻文件制作單元獲取的音頻文件；其中，所述音頻
文件制作單元位于機(jī)器人外部，所述音頻文件存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 可以依據(jù)使用者的需求進(jìn)行制作、修改或更換，所述語(yǔ)音控制單元與 所述音頻文件存儲(chǔ)單元連接以進(jìn)行信息傳遞和數(shù)據(jù)讀取，所述語(yǔ)音控 制單元根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，將存儲(chǔ)在音頻文件存儲(chǔ)單元中 的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)播 出。
在上述的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述音頻文件存儲(chǔ)單元為獨(dú)立于機(jī)器人外 部的存儲(chǔ)單元，其通過(guò)有線或無(wú)線的方式與機(jī)器人相連通，該存儲(chǔ)單
元可以從所述音頻文件制作單元或從存儲(chǔ)有所述音頻文件制作單元制 作的音頻文件的第三方獲取所述的音頻文件。
在上述用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述語(yǔ)音控制單元包括控制子
單元、音頻信號(hào)處理器和揚(yáng)聲器；所述控制子單元分別與音頻信號(hào)處 理器和音頻文件存儲(chǔ)單元連接；其中，所述控制子單元根據(jù)接收到的 機(jī)器人的狀態(tài)信息，從所述的音頻文件存儲(chǔ)單元讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的 音頻文件，并把該音頻文件發(fā)送給所述的音頻信號(hào)處理器；所述音頻 信號(hào)處理器用于對(duì)所述的音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理，將處理后的、對(duì)應(yīng) 于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器播出。
在所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述語(yǔ)音控制單元還可以實(shí) 施為另一種方案，即語(yǔ)音控制單元包括控制子單元、音頻信號(hào)處理器 和揚(yáng)聲器；所述音頻信號(hào)處理器分別與控制子單元和音頻文件存儲(chǔ)單 元相連接；其中，所述控制子單元根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息， 向音頻信號(hào)處理器發(fā)送要求輸出對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)的信息；所 述音頻信號(hào)處理器接收到該信息后，從音頻文件存儲(chǔ)單元讀取對(duì)應(yīng)于 該狀態(tài)的音頻文件，對(duì)該音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理，最后將處理后的、 對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器播出。
更好地，所述音頻信號(hào)處理器和揚(yáng)聲器與所述音頻文件存儲(chǔ)單元 構(gòu)成一獨(dú)立于機(jī)器人外部的可移動(dòng)存儲(chǔ)播放裝置。
9所述控制子單元與可移動(dòng)存儲(chǔ)播放裝置通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行連接。 在所述用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述音頻文件存儲(chǔ)單元可以包
括無(wú)線通訊電路，所述控制子單元與所述音頻文件存儲(chǔ)單元通過(guò)有線
或無(wú)線方式進(jìn)行連接。
具體地，所述的無(wú)線方式為紅外或藍(lán)牙方式；所述的有線方式為
控制子單元或所述音頻信號(hào)處理器通過(guò)USB接口、 IEEE1394接口、
RS232接口、 SPI接口、 1IC接口或RS485接口與所述音頻文件存儲(chǔ)單 元進(jìn)行連接。
所述的音頻文件存儲(chǔ)單元為SD卡、XD卡、CF卡、XF、 MMC 卡或U盤。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，所述音頻文件存儲(chǔ)單元也可以為置 于機(jī)器人內(nèi)部的存儲(chǔ)器，其通過(guò)一通訊接口從所述音頻文件制作單元 或從存儲(chǔ)有所述音頻文件制作單元制作的音頻文件的第三方下載或錄 制所述的音頻文件。
在上述用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述音頻文件存儲(chǔ)單元為置于 機(jī)器人內(nèi)部的存儲(chǔ)，其通過(guò)一通訊接口從所述音頻文件制作單元或從 存儲(chǔ)有所述音頻文件制作單元制作的音頻文件的第三方下載或錄制所 述的音頻文件。
在音頻文件存儲(chǔ)單元為置于機(jī)器人內(nèi)部的存儲(chǔ)器的用于機(jī)器人的 語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述語(yǔ)音控制單元包括控制子單元、音頻信號(hào)處理器和 揚(yáng)聲器；所述控制子單元分別與音頻信號(hào)處理器和音頻文件存儲(chǔ)單元 連接；其中，所述控制子單元根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息，從所 述的音頻文件存儲(chǔ)單元讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，并把該音頻文 件發(fā)送給所述的音頻信號(hào)處理器；所述音頻信號(hào)處理器用于對(duì)所述的 音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理，將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出 到揚(yáng)聲器播出。
在音頻文件存儲(chǔ)單元為置于機(jī)器人內(nèi)部的存儲(chǔ)器的用于機(jī)器人的 語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述語(yǔ)音控制單元包括控制子單元、音頻信號(hào)處理器和 揚(yáng)聲器；所述音頻信號(hào)處理器分別與控制子單元和音頻文件存儲(chǔ)單元相連接；其中，所述控制子單元根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息，向 音頻信號(hào)處理器發(fā)送要求輸出對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)的信息；所述 音頻信號(hào)處理器接收到該信息后，從音頻文件存儲(chǔ)單元讀取對(duì)應(yīng)于該 狀態(tài)的音頻文件，對(duì)該音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理，最后將處理后的、對(duì) 應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器播出。
在上述各個(gè)用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述第三方為互聯(lián)網(wǎng)或可 以存儲(chǔ)文件的設(shè)備，所述設(shè)備為電腦、手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理。
在上述各個(gè)用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，在所述音頻文件存儲(chǔ)單元 中，對(duì)應(yīng)于機(jī)器人的一個(gè)狀態(tài)存儲(chǔ)有多個(gè)音頻文件。
在上述各個(gè)用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述音頻文件為MP3、 WAV、 WMA、 MP2、 OGG、 APE、 AAC、 MIDI或VQF格式。
在上述各個(gè)用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)中，所述機(jī)器人內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置 式存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于機(jī)器人狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)音頻文件，所述語(yǔ)音控制
單元根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，根據(jù)應(yīng)用條件將存儲(chǔ)在音頻文件 存儲(chǔ)單元或內(nèi)置式存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中的音頻數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)播出。
具體地，所述的應(yīng)用條件為用戶指令或使用優(yōu)先級(jí)。 為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還提供了一種具有語(yǔ)音功 能的機(jī)器人，包括控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和人 機(jī)界面，所述人機(jī)界面用于進(jìn)行人機(jī)交互，所述控制系統(tǒng)用于控制所 述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以驅(qū)動(dòng)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的工作，所述傳感器系統(tǒng) 用于檢測(cè)所述機(jī)器人的工作狀態(tài)；還包括上述的語(yǔ)音系統(tǒng)，所述語(yǔ)音 系統(tǒng)根據(jù)傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到的所述機(jī)器人的工作狀態(tài)，播放對(duì)應(yīng)于該 狀態(tài)的音頻文件。
其中所述語(yǔ)音系統(tǒng)中的語(yǔ)音控制單元為控制系統(tǒng)的一個(gè)組成單元。
所述機(jī)器人可以為除塵機(jī)器人，對(duì)應(yīng)地，所述傳感器系統(tǒng)包括用 于檢測(cè)工作環(huán)境的傳感器、用于檢測(cè)工作狀態(tài)的傳感器和與傳感器相 對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為清潔單元；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括 用于驅(qū)動(dòng)清潔單元工作的工作電動(dòng)機(jī)和用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人行走的輪子及
11其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；所述控制系統(tǒng)用于控制機(jī)器人完成除塵工作，并配合 所述的語(yǔ)音系統(tǒng)在不同的工作狀態(tài)播出不同的音頻文件；所述人機(jī)界 面為所述機(jī)器人操作使用界面。所述用于檢測(cè)工作狀態(tài)的傳感器包括 紅外傳感器和/或壓電傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于-
1、 本實(shí)用新型中涉及到的音頻文件存儲(chǔ)單元可以實(shí)施為各種存儲(chǔ) 卡，其內(nèi)部的音頻文件可以從機(jī)器人外部的音頻文件制作單元直接存 儲(chǔ)或通過(guò)第三方下載，音頻文件制作單元可以是手機(jī)、電腦等諸多家 庭常用設(shè)備工具，通過(guò)常用設(shè)備進(jìn)行錄制或下載各種聲音，聲音來(lái)源 非常廣泛、多樣化；
2、 由于可移動(dòng)裝置是通過(guò)與手機(jī)、電腦等家庭常用設(shè)備工具相連 接進(jìn)行錄制或下載。錄制語(yǔ)音時(shí)，只需要用戶對(duì)準(zhǔn)手機(jī)或電腦的麥克 風(fēng)，或采用配帶耳機(jī)麥克風(fēng)等其它諸多手段與手機(jī)或電腦的麥克風(fēng)接 口相連進(jìn)行錄制，輕松實(shí)現(xiàn)錄制的功能，可免除了 "勞作之苦"；另外 增設(shè)了下載語(yǔ)音功能，只需要通過(guò)手機(jī)按鍵選取或是電腦鼠標(biāo)操作， 即可實(shí)現(xiàn)在"包羅萬(wàn)象"的"聲音信息庫(kù)"中搜尋、修改或變更文件， 十分方便、簡(jiǎn)單；
3、 用戶自行錄制或下載的語(yǔ)音不僅能起到用于告知自移動(dòng)機(jī)器人 狀態(tài)的語(yǔ)音提示，而且在例如自移動(dòng)機(jī)器人處于待機(jī)或正在充電時(shí)等 其它操作狀態(tài)良好時(shí)，通過(guò)將錄制或下載的語(yǔ)音文件存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)于自 移動(dòng)機(jī)器操作狀態(tài)文件下，即可實(shí)現(xiàn)休閑或是學(xué)習(xí)的功能，從而使得 語(yǔ)音功能強(qiáng)大，內(nèi)容更為多樣化。
4、 本系統(tǒng)利用家庭常用設(shè)備工具中自身攜帶的諸如語(yǔ)音編碼器、 麥克風(fēng)等錄音功能的裝置，通過(guò)自移動(dòng)裝置與家庭常用設(shè)備工具相連 接來(lái)實(shí)現(xiàn)從家庭原有設(shè)備中錄制或下載的資料本身就成為適合于存儲(chǔ) 的格式。用戶只需將自移動(dòng)裝置與自移動(dòng)機(jī)器人上設(shè)有的接口相連接， 即可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播放的功能。該系統(tǒng)充分利用了家庭原有的設(shè)備資源， 降低了自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)品本身的成本。
5、 通過(guò)采用錄制或下載語(yǔ)音文件的方式進(jìn)行語(yǔ)音的輸入，充分體 現(xiàn)了產(chǎn)品自身和用戶之間的友好互動(dòng)，提升了產(chǎn)品的親和度，使得通
12過(guò)本實(shí)用新型制成的產(chǎn)品不僅僅作為一種操作使用工具，而且更能從 產(chǎn)品中體現(xiàn)用戶個(gè)人特質(zhì)并以此增添了家庭生活情趣。


圖1為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人的原理框圖2為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人根據(jù)其狀態(tài)來(lái)播放
不同的音頻文件的實(shí)施例的流程圖3為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例一的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原
理框圖4為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例一的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示
意圖5為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例二的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原 理框圖6為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例三的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原 理框圖7為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例四的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原 理框圖8為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例五的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原 理框圖9為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例六的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原 理框圖10為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例七的機(jī)器人的結(jié)構(gòu) 原理框圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，圖1為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人的原理 框圖。本實(shí)用新型所述的機(jī)器人1具有語(yǔ)音系統(tǒng)2，其中，機(jī)器人l包 括控制系統(tǒng)500、傳感器系統(tǒng)600、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)700、執(zhí)行機(jī)構(gòu)800和人 機(jī)界面900，所述人機(jī)界面900用于進(jìn)行人機(jī)交互，所述控制系統(tǒng)500
13用于控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)700，以驅(qū)動(dòng)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)800進(jìn)行相應(yīng)的工作， 所述傳感器系統(tǒng)600用于檢測(cè)所述機(jī)器人的工作狀態(tài)。
所述語(yǔ)音系統(tǒng)包括一個(gè)音頻文件存儲(chǔ)單元200和一個(gè)語(yǔ)音控制單 元300，所述音頻文件存儲(chǔ)單元200存儲(chǔ)有從一個(gè)音頻文件制作單元 IOO獲取的音頻文件。所述音頻文件制作單元IOO位于機(jī)器人1外部， 與機(jī)器人1相分離。所述語(yǔ)音控制單元300與所述音頻文件存儲(chǔ)單元 200以有線或無(wú)線的方式連接以進(jìn)行信息傳遞和數(shù)據(jù)的讀取或交換。所 述語(yǔ)音控制單元300接收傳感器系統(tǒng)600檢測(cè)到的所述機(jī)器人的工作 狀態(tài)信息，該狀態(tài)信息可以是由傳感器系統(tǒng)600直接發(fā)送給語(yǔ)音控制 單元300的，也可以是先由控制系統(tǒng)500來(lái)接收由傳感器系統(tǒng)600發(fā) 送的信息，經(jīng)過(guò)加工后，由控制系統(tǒng)500再發(fā)送給語(yǔ)音控制單元300。 語(yǔ)音控制單元300根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，將存儲(chǔ)在音頻文件 存儲(chǔ)單元200中的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng) 的模擬信號(hào)播出。
在本實(shí)用新型中，所述機(jī)器人1可以為具有各種功能的機(jī)器人， 如清潔機(jī)器人。音頻文件存儲(chǔ)單元200存儲(chǔ)有告知機(jī)器人1操作狀態(tài) 的音頻文件。例如，針對(duì)于清潔機(jī)器人而言，所述的操作狀態(tài)可以是 操作開(kāi)始的狀態(tài)、不能移動(dòng)的狀態(tài)、工作完成的狀態(tài)、清潔刷卡死的 狀態(tài)等諸多狀態(tài)。對(duì)于不同的狀態(tài)，音頻文件存儲(chǔ)單元200中存有一 個(gè)或多個(gè)與其對(duì)應(yīng)的音頻文件。另外，音頻文件存儲(chǔ)單元200除了能 存儲(chǔ)告知清潔機(jī)器人操作狀態(tài)變化時(shí)的音頻數(shù)據(jù)之外，還可以存儲(chǔ)清 潔機(jī)器人處于某一工作狀態(tài)良好時(shí)的音頻信息，如清潔機(jī)器人處于待 機(jī)狀態(tài)、或是處于正在充電狀態(tài)或是其它工作狀態(tài)良好時(shí)的情形。在 所述清潔機(jī)器人處于某一穩(wěn)定的良好狀態(tài)時(shí)，音頻文件存儲(chǔ)單元200 在對(duì)應(yīng)于該類操作狀態(tài)的相應(yīng)文件中可以存儲(chǔ)包括供休閑娛樂(lè)所用的 音樂(lè)或相聲或戲曲等內(nèi)容，也可以是包括供學(xué)習(xí)所用的外語(yǔ)新聞或短 文等內(nèi)容。
由于音頻文件存儲(chǔ)單元200中存儲(chǔ)的音頻文件是從一個(gè)機(jī)器人外 部的音頻文件制作單元100獲取的，音頻文件存儲(chǔ)單元200中存儲(chǔ)的 音頻文件可以按使用者的要求、喜好由使用者進(jìn)行制作、更換、修改。
14因此，無(wú)論是存儲(chǔ)告知清潔機(jī)器人操作狀態(tài)改變的音頻文件，還是存 儲(chǔ)清潔機(jī)器人處于某一良好狀態(tài)的音頻文件，使用者均可以通過(guò)將音
頻文件存儲(chǔ)單元200通過(guò)與音頻文件制作單元100，如手機(jī)、電腦等家 庭常用設(shè)備工具相連接，利用該類家庭常用設(shè)備所具備的語(yǔ)音編碼器、 麥克風(fēng)等配置，采用錄制或是下載的方式取得音頻文件，并根據(jù)需要 修改或變更音頻數(shù)據(jù)。根據(jù)用戶的喜好，該類音頻數(shù)據(jù)可以是語(yǔ)音或 是曲調(diào)。舉例當(dāng)清潔機(jī)器人清潔完畢時(shí)，可以將用戶錄制或下載的 音頻內(nèi)容"工作完成，需要休息"存儲(chǔ)在音頻文件存儲(chǔ)單元200中對(duì)
應(yīng)于清潔機(jī)器人的"工作完成狀態(tài)"的文件夾中。
根據(jù)機(jī)器人的狀態(tài)來(lái)播放不同的音頻文件的一個(gè)具體實(shí)施例的流
程如圖2所示。語(yǔ)音控制單元300判斷是否有操作開(kāi)始的信息(S80)， 如果用戶輸入操作開(kāi)始的命令，語(yǔ)音控制單元300收到該信息，語(yǔ)音 控制單元300檢査音頻文件存儲(chǔ)單元200中存儲(chǔ)的音頻信息，讀取相 應(yīng)"操作開(kāi)始"文件中存儲(chǔ)的音頻文件，處理后通過(guò)揚(yáng)聲器輸出音頻 信息"清潔機(jī)器人開(kāi)始工作"(S90)，繼而清潔機(jī)器人執(zhí)行清潔操作 (SIOO)。在清潔操作的過(guò)程中，由傳感器系統(tǒng)600檢查清潔機(jī)器人的 工作狀態(tài)，判斷是否可以移動(dòng)(SllO)。例如當(dāng)清潔機(jī)器人遇到障礙 物不能移動(dòng)時(shí)，傳感器系統(tǒng)600將該信息發(fā)送給語(yǔ)音控制單元300，語(yǔ) 音控制單元300檢査在可移動(dòng)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的音頻信息，讀取對(duì)應(yīng)于 所檢測(cè)的狀態(tài)的音頻文件，并通過(guò)揚(yáng)聲器輸出諸如"遇到障礙，不能 移動(dòng)"的語(yǔ)音(S120)。通過(guò)用戶自行錄制或下載的語(yǔ)音能快速地告知 用戶該清潔機(jī)器人的狀態(tài)，從而能快速響應(yīng)，采取必要的措施。語(yǔ)音 控制單元300重復(fù)檢査清潔機(jī)器人的狀態(tài)和讀取并通過(guò)揚(yáng)聲器輸出相 應(yīng)的音頻信息(S130)，直到用戶輸入終止清潔機(jī)器人的操作命令輸出 相應(yīng)的音頻信息(S140)為止。除了圖2所舉例的當(dāng)機(jī)器人處于需告 知操作狀態(tài)的情況下，當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人處于充電狀態(tài)或是待機(jī)狀態(tài)等 類似無(wú)需告知機(jī)器人操作狀態(tài)的情況下，語(yǔ)音控制單元300可以從音 頻文件存儲(chǔ)單元200讀取和輸出對(duì)應(yīng)于"無(wú)需告知清潔機(jī)器人操作狀 態(tài)變化"的音頻文件，該音頻文件中的音頻數(shù)據(jù)可以是休閑類歌曲或 是英語(yǔ)等信息，有關(guān)內(nèi)容先前有過(guò)描述，在此不再贅述。
15另外，利用機(jī)器人1良好的人機(jī)界面，用戶還可以對(duì)音頻文件存
儲(chǔ)單元200中的音頻文件進(jìn)行操作，如將某一狀態(tài)的音頻文件變換為 另一狀態(tài)的音頻文件或者是將不喜歡的音頻文件刪除。
在音頻文件存儲(chǔ)單元200中，對(duì)應(yīng)于機(jī)器人的一個(gè)狀態(tài)存儲(chǔ)有多 個(gè)音頻文件。所述音頻文件可以為MP3、 WAV、 WMA、 MP2、 OGG、 APE、 AAC、 MIDI或VQF等各種格式。
基于如上的原理框圖和流程圖的描述，本實(shí)用新型中機(jī)器人實(shí)現(xiàn) 語(yǔ)音功能的技術(shù)方案具體如下
參見(jiàn)圖3，為本實(shí)用新型所述具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例一的機(jī)器人的 結(jié)構(gòu)原理框圖。
在本實(shí)施例中，所述的語(yǔ)音系統(tǒng)包括控制子單元301、音頻信號(hào) 處理器302和揚(yáng)聲器303;所述控制子單元301分別與音頻信號(hào)處理器 302和音頻文件存儲(chǔ)單元200連接；所述控制子單元301根據(jù)接收到的 機(jī)器人的狀態(tài)信息，從所述的音頻文件存儲(chǔ)單元200讀取對(duì)應(yīng)于該狀 態(tài)的音頻文件，并把該音頻文件發(fā)送給所述的音頻信號(hào)處理器302;所 述音頻信號(hào)處理器302用于對(duì)所述的音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理，將處理 后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器303播出，至于機(jī)器人 包括的系統(tǒng)，由于與圖1所示相同，為了簡(jiǎn)潔，在該圖及以下的圖中 不再具體表示。
在本實(shí)施例中，所述的語(yǔ)音控制單元300位于機(jī)器人內(nèi)部，音頻 文件存儲(chǔ)單元200位于機(jī)器人外部，此時(shí)，控制子單元301與音頻文 件存儲(chǔ)單元200可以通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接，以使控制子單元301 從音頻文件存儲(chǔ)單元200上讀取音頻文件。
當(dāng)音頻文件存儲(chǔ)單元200實(shí)施為各種存儲(chǔ)卡，如SD卡、XD卡、 CF卡、XF、 MMC卡或U盤時(shí)，可以在機(jī)器人的相應(yīng)位置設(shè)置數(shù)據(jù)接 口，如USB接口、 IEEE1394接口、 RS232接口、 SPI接口、 IIC接口 或RS485接口，使得控制子單元301通過(guò)上述接口與音頻文件存儲(chǔ)單 元200進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。具體實(shí)施的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
在該實(shí)施例中，由控制子單元301來(lái)讀取音頻文件存儲(chǔ)單元200 中音頻文件，當(dāng)然，也可以由音頻信號(hào)處理器302來(lái)讀取音頻文件存儲(chǔ)單元200中音頻文件。如圖5所示，圖5為具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例二
的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理框圖，所述控制子單元3or根據(jù)接收到的機(jī)器人
的狀態(tài)信息后，向音頻信號(hào)處理器302'發(fā)送要求輸出對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的 音頻數(shù)據(jù)的信息；所述音頻信號(hào)處理器302'接收到該信息后，從音頻 文件存儲(chǔ)單元200讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，對(duì)該音頻文件進(jìn)行 信號(hào)處理，最后將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器 303'播出。
可以將圖5中的所述音頻信號(hào)處理器302'和揚(yáng)聲器303'與所述音 頻文件存儲(chǔ)單元200構(gòu)成一獨(dú)立于機(jī)器人外部的可移動(dòng)存儲(chǔ)播放裝置， 如圖6所示，圖6為具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例三的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理框圖。 所述音頻信號(hào)處理器302'和揚(yáng)聲器303'與所述音頻文件存儲(chǔ)單元200 構(gòu)成一獨(dú)立于機(jī)器人外部的可移動(dòng)存儲(chǔ)播放裝置3，具體可以制成類似 于MP3或MP4產(chǎn)品的播放器。機(jī)器人通過(guò)其上的數(shù)據(jù)接口與該播放器 裝置3相連接，由控制子單元301'將播放對(duì)應(yīng)某一狀態(tài)的音頻文件的 消息發(fā)送給播放器裝置3，播放器裝置3接收到該消息后，由位于播放 器裝置3內(nèi)的音頻信號(hào)處理器302'讀取音頻文件存儲(chǔ)單元200上的音 頻文件，通過(guò)其上的揚(yáng)聲器303'輸出音頻信號(hào)。
由于圖3、圖5和圖6中的音頻文件存儲(chǔ)單元200都是在機(jī)器人 外部的可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置，則音頻文件存儲(chǔ)單元200除了上述的以各種 接口的方式進(jìn)行有線傳輸外，也可以通過(guò)無(wú)線的方式與機(jī)器人進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸。如果以無(wú)線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，需在音頻文件存儲(chǔ)單元200 內(nèi)建立無(wú)線通訊電路，不言而喻，在語(yǔ)音控制單元上或機(jī)器人上也應(yīng) 有相應(yīng)的無(wú)線通訊電路，由此構(gòu)成完整的無(wú)線傳輸通道。無(wú)線傳輸?shù)?方式可以有多種，最簡(jiǎn)單的如紅外、藍(lán)牙等方式。尤其對(duì)于當(dāng)采用播 放器裝置3時(shí)，播放器裝置3與機(jī)器人中的控制子單元3or在傳輸消 息時(shí)，采用無(wú)線傳輸效果將更好。
當(dāng)然，音頻文件存儲(chǔ)單元也可以設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)部，其通過(guò)一通 訊接口從機(jī)器人外部的電腦、手機(jī)等設(shè)備下載或錄制音頻文件，其結(jié) 構(gòu)圖如圖7、 8所示。
如圖7所示，圖7為具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例四的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理
17框圖。所述的語(yǔ)音系統(tǒng)300a包括控制子單元301a、音頻信號(hào)處理器302a 和揚(yáng)聲器303a;所述控制子單元301a分別與音頻信號(hào)處理器302a和 音頻文件存儲(chǔ)單元200'連接；所述控制子單元301a根據(jù)接收到的機(jī)器 人的狀態(tài)信息，從所述的音頻文件存儲(chǔ)單元200'讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的 音頻文件，并把該音頻文件發(fā)送給所述的音頻信號(hào)處理器302a;所述 音頻信號(hào)處理器302a用于對(duì)所述的音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理，將處理后 的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器303a播出。
圖8為具有語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)施例五的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理框圖。所述語(yǔ) 音控制單元300a'包括控制子單元301a'、音頻信號(hào)處理器302a'和揚(yáng)聲 器303a';所述音頻信號(hào)處理器302a'分別與控制子單元301a'和音頻文 件存儲(chǔ)單元200'相連接；其中，所述控制子單元301a'根據(jù)接收到的機(jī) 器人的狀態(tài)信息，向音頻信號(hào)處理器302a'發(fā)送要求輸出對(duì)應(yīng)于該狀態(tài) 的音頻數(shù)據(jù)的信息；所述音頻信號(hào)處理器302a'接收到該信息后，從音 頻文件存儲(chǔ)單元200'讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，對(duì)該音頻文件進(jìn) 行信號(hào)處理，最后將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲 器303a'播出。
當(dāng)需要對(duì)圖7、圖8中的音頻文件存儲(chǔ)單元200'中的音頻文件進(jìn) 行變更時(shí)，可以通過(guò)一數(shù)據(jù)接口，通過(guò)一數(shù)據(jù)線與外部設(shè)備，如電腦、 手機(jī)等相連接，通過(guò)文件下載的方式將外部設(shè)備中的音頻文件下載到 位于機(jī)器人內(nèi)部的音頻文件存儲(chǔ)單元200'，也可以通過(guò)如電腦、手機(jī) PDA等外部音頻文件制作單元通過(guò)數(shù)據(jù)線直接錄制到該音頻文件存儲(chǔ) 單元200'中。該音頻文件存儲(chǔ)單元200'具體可以實(shí)施為各種可擦寫的 存儲(chǔ)器。
在上述各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，還可以在機(jī)器人內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置式存儲(chǔ) 器400，具體如實(shí)施例六對(duì)應(yīng)的圖9和實(shí)施例七對(duì)應(yīng)的圖10，存儲(chǔ)器 400存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于機(jī)器人狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)音頻文件，該標(biāo)準(zhǔn)音頻文件是由機(jī) 器人的制作商寫進(jìn)去的，所述語(yǔ)音控制單元300、 300'、 300a或300a' 根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，根據(jù)應(yīng)用條件將存儲(chǔ)在音頻文件存儲(chǔ) 單元200或200'或內(nèi)置式存儲(chǔ)器400中的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中 的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)播出。這里所述的應(yīng)用條件可以按
18實(shí)際情況來(lái)確定，如使用者通過(guò)人機(jī)界面輸入的指令，或由使用者或 制作商設(shè)定的使用優(yōu)先級(jí)，如當(dāng)接有外置式的音頻文件存儲(chǔ)單元時(shí)， 優(yōu)先使用外置式的音頻文件存儲(chǔ)單元中的音頻文件，當(dāng)沒(méi)有接有外置
式的音頻文件存儲(chǔ)單元時(shí)，使用該內(nèi)置式存儲(chǔ)器400內(nèi)的音頻文件。
或者，可能由用戶選擇使用哪個(gè)存儲(chǔ)單元。
再參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型所述的機(jī)器1可以自動(dòng)掃地機(jī)或是自動(dòng) 拖地機(jī)，或者為除塵機(jī)器人。根據(jù)機(jī)器人的不同功能，需對(duì)圖1中所 述的機(jī)器人的各處組成部件進(jìn)行相應(yīng)的改變，例如，當(dāng)為除塵機(jī)器人
時(shí)，對(duì)應(yīng)地，所述傳感器系統(tǒng)600包括用于檢測(cè)工作環(huán)境的傳感器、 用于檢測(cè)工作狀態(tài)的傳感器和與傳感器相對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路；所述 執(zhí)行機(jī)構(gòu)800為清潔單元；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)700包括用于驅(qū)動(dòng)清潔單元 工作的工作電動(dòng)機(jī)和用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人行走的輪子及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；所 述控制系統(tǒng)500用于控制機(jī)器人完成除塵工作，并配合所述的語(yǔ)音系 統(tǒng)2在不同的工作狀態(tài)播出不同的音頻文件；所述人機(jī)界面900為所 述機(jī)器人操作使用界面。更具體地說(shuō)，所述用于檢測(cè)工作狀態(tài)的傳感 器包括紅外傳感器和/或壓電傳感器。
對(duì)于除塵機(jī)器人的上述結(jié)構(gòu)可以為現(xiàn)有技術(shù)，如在公開(kāi)號(hào)為 KR20040087185、 WO07065033A2、 WO0038026Al、 WO0036969A1的 專利文獻(xiàn)中均有體現(xiàn)，在本申請(qǐng)中不再重復(fù)。
本實(shí)用新型存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的音頻文件可以由使用者操作，如由 使用者進(jìn)行修改、刪除、更換等，并且，可以將存儲(chǔ)單元實(shí)施為各種 可移動(dòng)的存儲(chǔ)卡。這大大方便了使用者通過(guò)手機(jī)、電腦等諸多家庭常 用設(shè)備工具來(lái)錄制或下載各種音頻文件，音源非常廣泛、多樣。
本實(shí)用新型可以設(shè)定多個(gè)狀態(tài)，不僅在狀態(tài)改變時(shí)可以播出不同 的聲音，就是在某一狀態(tài)處于穩(wěn)定時(shí)也會(huì)播出使用都設(shè)定了的聲音。 例如，是開(kāi)始工作和工作結(jié)束時(shí)可以發(fā)出提示音，在工作進(jìn)行中時(shí)也 可以發(fā)出聲音，如一些輕音樂(lè)、新聞、學(xué)習(xí)資料等。
本實(shí)用新型中的機(jī)器人可以實(shí)施為各種類型、各種功能的機(jī)器人。 如洗衣機(jī)、電飯煲、吸塵器等小型家用機(jī)器人，也可以是一些工業(yè)機(jī) 器人。通過(guò)本實(shí)用新型中的語(yǔ)音系統(tǒng)，在不需增加過(guò)多成本的前提下，
19提高了機(jī)器人與人溝通的親和性，因此增加了這些機(jī)器人的附加值。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí) 用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，包括音頻文件存儲(chǔ)單元(200、200′)和語(yǔ)音控制單元(300，300′，300a，300a′)，所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200、200′)存儲(chǔ)有從音頻文件制作單元(100)獲取的音頻文件；其特征在于，所述音頻文件制作單元(100)位于機(jī)器人外部，所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200，200′)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以依據(jù)使用者的需求進(jìn)行制作、修改或更換，所述語(yǔ)音控制單元(300，300′，300a，300a′)與所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200，200′)連接以進(jìn)行信息傳遞和數(shù)據(jù)讀取，所述語(yǔ)音控制單元(300，300′，300a，300a′)根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，將存儲(chǔ)在音頻文件存儲(chǔ)單元(200，200′)中的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)播出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)為獨(dú)立于機(jī)器人外部的存儲(chǔ)單元，其通 過(guò)有線或無(wú)線的方式與機(jī)器人相連通，該存儲(chǔ)單元可以從所述音頻文 件制作單元(100)或從存儲(chǔ)有所述音頻文件制作單元(100)制作的 音頻文件的第三方獲取所述的音頻文件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述語(yǔ)音控制單元(300)包括控制子單元(301)、音頻信號(hào)處理器(302) 和揚(yáng)聲器(303);所述控制子單元(301)分別與音頻信號(hào)處理器(302) 和音頻文件存儲(chǔ)單元(200)連接；其中，所述控制子單元(301)根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息， 從所述的音頻文件存儲(chǔ)單元(200)讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，并 把該音頻文件發(fā)送給所述的音頻信號(hào)處理器(302);所述音頻信號(hào)處理器(302)用于對(duì)所述的音頻文件進(jìn)行信號(hào)處理， 將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器(303)播出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述語(yǔ)音控制單元(300')包括控制子單元GOl')、音頻信號(hào)處理器(302')和揚(yáng)聲器(303');所述音頻信號(hào)處理器(302')分別與控制 子單元GOD和音頻文件存儲(chǔ)單元(200)相連接；其中，所述控制子單元(301')根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息， 向音頻信號(hào)處理器(302')發(fā)送要求輸出對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)的信 息；所述音頻信號(hào)處理器(302')接收到該信息后，從音頻文件存儲(chǔ) 單元(200)讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，對(duì)該音頻文件進(jìn)行信號(hào)處 理，最后將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器G03') 播出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻信號(hào)處理器(302')和揚(yáng)聲器(303')與所述音頻文件存儲(chǔ)單 元(200)構(gòu)成一獨(dú)立于機(jī)器人外部的可移動(dòng)存儲(chǔ)播放裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制子單元(301')與可移動(dòng)存儲(chǔ)播放裝置通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)可以包括無(wú)線通訊電路，所述控制子單 元(301)與所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)通過(guò)有線或無(wú)線方式進(jìn)行 連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)可以包括無(wú)線通訊電路，所述音頻信號(hào) 處理器(302')與所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)通過(guò)有線或無(wú)線方式 進(jìn)行連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特 征在于，所述無(wú)線方式為紅外或藍(lán)牙方式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征 在于，所述的有線方式為控制子單元(301)或所述音頻信號(hào)處理器(302')通過(guò)USB接口、 IEEE1394接口、 RS232接口、 SPI接口、 IIC 接口或RS485接口與所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)進(jìn)行連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200)為SD卡、XD卡、CF卡、XF卡、MMC 卡或U盤。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200')為置于機(jī)器人內(nèi)部的存儲(chǔ)器，其通過(guò)一 通訊接口從所述音頻文件制作單元(100)或從存儲(chǔ)有所述音頻文件制 作單元(100)制作的音頻文件的第三方下載或錄制所述的音頻文件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述語(yǔ)音控制單元(300a)包括控制子單元(301a)、音頻信號(hào)處理器(302a)和揚(yáng)聲器(303a);所述控制子單元(301a)分別與音頻信號(hào) 處理器G02a)和音頻文件存儲(chǔ)單元(200')連接；其中，所述控制子單元(301a)根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息， 從所述的音頻文件存儲(chǔ)單元(200')讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，并 把該音頻文件發(fā)送給所述的音頻信號(hào)處理器(302a);所述音頻信號(hào)處理器(302a)用于對(duì)所述的音頻文件進(jìn)行信號(hào)處 理，將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器(303a)播 出。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述語(yǔ)音控制單元(300a')包括控制子單元(301a')、音頻信號(hào)處理 器(302a')和揚(yáng)聲器(303a');所述音頻信號(hào)處理器(302a')分別與 控制子單元(301a')和音頻文件存儲(chǔ)單元(200')相連接；其中，所述控制子單元(301a')根據(jù)接收到的機(jī)器人的狀態(tài)信息，向音頻信號(hào)處理器(302a')發(fā)送要求輸出對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)的 信息；所述音頻信號(hào)處理器(302a')接收到該信息后，從音頻文件存儲(chǔ) 單元(200')讀取對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件，對(duì)該音頻文件進(jìn)行信號(hào)處 理，最后將處理后的、對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的模擬信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器(303a') 播出。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2或12所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征 在于，所述第三方為互聯(lián)網(wǎng)或可以存儲(chǔ)文件的設(shè)備，所述設(shè)備為電腦、 手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 在所述音頻文件存儲(chǔ)單元(200， 200')中，對(duì)應(yīng)于機(jī)器人的一個(gè)狀態(tài) 存儲(chǔ)有多個(gè)音頻文件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述音頻文件為MP3、 WAV、 WMA、 MP2、 OGG、 APE、 AAC、 MIDI 或VQF格式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或12所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其 特征在于，所述機(jī)器人內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置式存儲(chǔ)器(400)，其存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于 機(jī)器人狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)音頻文件，所述語(yǔ)音控制單元(300， 300'， 300a， 300a')根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，根據(jù)應(yīng)用條件將存儲(chǔ)在音頻文 件存儲(chǔ)單元(200， 200')或內(nèi)置式存儲(chǔ)器(400)中的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)播出。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)，其特征在于， 所述的應(yīng)用條件為用戶指令或使用優(yōu)先級(jí)。
20. —種具有語(yǔ)音功能的機(jī)器人，包括控制系統(tǒng)(500)、傳感器系統(tǒng)(600)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(700)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(800)和人機(jī)界面(卯0)， 所述人機(jī)界面(900)用于進(jìn)行人機(jī)交互，所述控制系統(tǒng)(500)用于 控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(700)，以驅(qū)動(dòng)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(800)進(jìn)行相應(yīng)的工 作，所述傳感器系統(tǒng)(600)用于檢測(cè)所述機(jī)器人的工作狀態(tài)；其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-19中任一權(quán)利要求所述的語(yǔ)音 系統(tǒng)，所述語(yǔ)音系統(tǒng)根據(jù)傳感器系統(tǒng)(600)檢測(cè)到的所述機(jī)器人的工 作狀態(tài)，播放對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的具有語(yǔ)音功能的機(jī)器人，其特征在于， 所述語(yǔ)音系統(tǒng)中的語(yǔ)音控制單元(300， 300'， 300a， 300a')為控制系 統(tǒng)(500)的一個(gè)組成單元。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的具有語(yǔ)音功能的機(jī)器人，其特征在于， 所述機(jī)器人為除塵機(jī)器人，其中，所述傳感器系統(tǒng)包括用于檢測(cè)工作 環(huán)境的傳感器、用于檢測(cè)工作狀態(tài)的傳感器和與傳感器相對(duì)應(yīng)的信號(hào) 處理電路；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為清潔單元；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用于驅(qū)動(dòng)清 潔單元工作的工作電動(dòng)機(jī)和用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人行走的輪子及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)；所述控制系統(tǒng)用于控制機(jī)器人完成除塵工作，并配合所述的語(yǔ)音 系統(tǒng)在不同的工作狀態(tài)播出不同的音頻文件；所述人機(jī)界面為所述機(jī) 器人操作使用界面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的具有語(yǔ)音功能的機(jī)器人，其特征在于, 所述用于檢測(cè)工作狀態(tài)的傳感器包括紅外傳感器和/或壓電傳感器。
專利摘要一種用于機(jī)器人的語(yǔ)音系統(tǒng)及帶有該語(yǔ)音系統(tǒng)的機(jī)器人，所述語(yǔ)音系統(tǒng)包括音頻文件存儲(chǔ)單元和語(yǔ)音控制單元，所述音頻文件存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有從音頻文件制作單元獲取的音頻文件；所述音頻文件制作單元位于機(jī)器人外部，所述音頻文件存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以依據(jù)使用者的需求進(jìn)行制作、修改或更換，所述語(yǔ)音控制單元根據(jù)接收到的機(jī)器人狀態(tài)信息，將存儲(chǔ)在音頻文件存儲(chǔ)單元中的對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)的音頻文件中的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)播出。本實(shí)用新型可以根據(jù)機(jī)器人不同的工作狀態(tài)提供不同的語(yǔ)音內(nèi)容，并且所述語(yǔ)音內(nèi)容的音源地廣泛，使用戶在機(jī)器人的使用過(guò)程中可以按其喜好進(jìn)行制作、修改或更換，使得機(jī)器人的使用更具有親和性、趣味性。
文檔編號(hào)B25J11/00GK201346776SQ20092015594
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者錢東奇 申請(qǐng)人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司